quinta-feira, outubro 21, 2021

Gripen para o Brasil

Ele vai voar? (PARTE III)

Destaques

Guilherme Poggiohttp://www.aereo.jor.br
Membro do corpo editorial da revista Forças de Defesa e sites Poder Aéreo, Poder Naval e Forças Terrestres

F-35_Helmet_Mounted_Display_System

O texto abaixo foi publicado na edição de setembro da revista norte-americana Vanity Fair. O site do Poder Aéreo traz com exclusividade a tradução da reportagem, em quatro partes. Para ler a primeira parte   clique aqui.

IV. O capacete

O F-35 é um computador alado que carrega uma impressionante variedade de sensores e câmeras externas que atuam em conjunto. Por um processo chamado de fusão de sensores, o caça dá ao piloto o que Bob Rubino (ex-piloto da Marinha que trabalha atualmente para a Lockheed) chama de “a visão divina sobre o que está acontecendo”. Sob a orientação de Rubino, eu testei o capacete do caça no Centro de Demonstração da empresa, localizado em Crystal City, Virginia, a poucos passos do Pentágono e lar de dezenas de empresas que trabalham para o Departamento de Defesa.

Durante décadas, os pilotos de caça americanos conseguiram o domínio do ar, com a ajuda de um heads-up display, ou simplesmente HUD (visor ao nível dos olhos). Esta é uma placa de vidro inclinada, afixada sobre o painel de instrumentos, que projeta dados de voo bem como de pontos de mira e de impacto dos projéteis, bombas e mísseis, chamados de “pipper”. O HUD permite aos pilotos voar e combater sem desviar a visão para os instrumentos abaixo. Eles são onipresentes, e aparecem em aeronaves civis e militares, em videogames e no Google Glass, recentemente.

Para os pilotos de caça, um HUD não é um truque. É um salva-vidas. Mesmo assim, quando chegou o momento de projetar a cabina do F-35, a Lockheed Martin dispensou o HUD em favor de um complexo display montado no capacete (HMD), que em muitos aspectos é a peça central do Joint Strike Fighter. O novo sistema apresenta sistemas de missão e de segmentação de dados dentro da viseira do capacete e dá ao piloto algo semelhante à visão de Raio-X graças ao “sistema de abertura distribuída” que entrelaça as informações díspares das câmeras externas da aeronave, embutidas na estrutura, e projeta uma única imagem a apenas algumas polegadas dos olhos de um piloto.

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“Para os pilotos de caça, um HUD não é um truque. É um salva-vidas. Mesmo assim, quando chegou o momento de projetar a cabina do F-35, a Lockheed Martin dispensou o HUD” (FOTO: LM)

Rubino me ajudou a colocar o capacete. Levou certo tempo para eu me ajustar à realidade projetada na frente dos meus olhos. Em um instante, eu tinha deixado Crystal City e estava voando sobre Maryland, próximo ao Aeroporto Internacional de Baltimore Washington (BWI). O mundo na minha frente possuía um brilho esverdeado e, em vez de olhar para uma imagem através de duas oculares separadas dentro do capacete, meus olhos tinham uma visão circular do mundo.

Junto com esse mundo artificial eu podia ver os dados: altitude, proa, velocidade e outras informações. Testando meus novos poderes, eu olhei para as minhas pernas e vi através do piso da cabina. Olhando para a minha esquerda eu podia ver a pista do BWI como se a interferência da asa não existisse. O sistema não era perfeito, no entanto. Quando eu virei minha cabeça rapidamente de um lado para outro, a união das imagens fornecidas por seis câmeras para formar um único retrato parecia se formar muito lentamente. Quando eu tirei o capacete depois de 20 minutos tive a inquietante sensação de como seria passar um dia todo andando de montanha-russa.

À primeira vista, o HMD pareceu para Charlie e para os seus colegas um grande avanço. Mas eles ficaram com uma pergunta incômoda: o que acontece se algo der errado com o capacete? A resposta é: sem um HUD, os pilotos teriam que voar e lutar usando o método convencional de olhar para o painel abaixo.

De todos os sentidos, visibilidade é fundamental para pilotos. Mas isso tem se provado um problema para alguns pilotos de F-35. Em fevereiro de 2013 o chefe de ensaios de armas do Pentágono, Gilmore, informou que o projeto do cockpit impede a capacidade dos pilotos de ver às “seis horas”, isto é, diretamente atrás deles. De acordo com Gilmore, que recolheu a maior parte de seus dados em Eglin, um piloto da Força Aérea informou em seu formulário de avaliação que a falta de visibilidade traseira no F-35 “representará um piloto morto em um combate aéreo”. E tem mais, o sistema de abertura distribuída, que supostamente deveria compensar os impedimentos estruturais para a visibilidade, tem pontos cegos que, de acordo com Charlie e outros, impedem o seu uso durante reabastecimentos aéreos.

Os capacetes são fabricados pela RCESA, uma “joint venture” (parceria) entre a Rockwell Collins de Cedar Rapids e a empresa israelense Elbit, e custam mais de US$ 500.000 cada. Cada capacete é feito sob medida: um laser escaneia a cabeça de um piloto para garantir a precisão óptica quando seus olhos interagirem com o display. Para compreender o impacto sensorial de um HMD, imagine se, em vez de ter um espelho retrovisor do seu carro, você visse a mesma imagem projetada sobre a superfície interna dos seus óculos de sol, juntamente com os dados do velocímetro, tacômetro, indicador de combustível e GPS. Agora imagine-se dirigindo para frente e, na medida em que seus olhos se voltam para baixo, em direção aos pedais, o sinal de vídeo na frente de seus olhos muda para revelar a estrada sob o veículo.

Col. Tomassetti's walk around for his first flight in a F-35 (BF-01).
“Ao contrário de um HUD, que é aparafusado ao avião, o display montado no capacete do F-35 foi projetado para ser usado por pilotos cujas cabeças ficam saltitando em voo. A imagem criada pelo projetores em ambos os lados do capacete agita na frente dos olhos do piloto.” FOTO: USAF

Assim como outras partes do avião, o HMD funciona melhor no papel do que na prática. De acordo com Charlie, alguns pilotos de teste tiveram desorientação espacial em voo bastante séria e tiveram que desativar o fluxo de dados e vídeo para o capacete e partiram para as telas convencionais de voo do avião.

Desorientação espacial é uma condição potencialmente letal na qual um piloto perde o rumo e confunde a percepção com a realidade. Em 2002, uma revisão conjunta EUA-Reino Unido de eventos Classe A da Força Aérea dos EUA, ocorrida entre 1991 e 2000, constatou que desorientação espacial foi a causa em 20% dos casos, a um custo de US$ 1,4 bilhões e 60 vidas (eventos Classe A são definidos como incidentes que resultam em uma “fatalidade ou invalidez total permanente”, a destruição de uma aeronave, ou danos iguais ou superiores US $ 1 milhão). Os autores do relatório preocuparam-se com a possibilidade de que, com o advento do HMD, os eventos envolvendo desorientação espacial “continuarão a representar uma ameaça significativa para as tripulações”.

Uma das causas da desorientação espacial é a latência, quando o que é exibido fica atrás do que o avião faz. Da mesma maneira que o vídeo tinha atraso em relação ao som nos primeiros aparelhos de Blu-ray, o computador de bordo do F-35 leva tempo para descobrir onde o piloto está olhando e para exibir os dados da câmera apropriada. Outro problema é o “jitter”. Ao contrário de um HUD, que é aparafusado ao avião, o display montado no capacete do F-35 foi projetado para ser usado por pilotos cujas cabeças ficam saltitando em voo. A imagem criada pelo projetores em ambos os lados do capacete agita na frente dos olhos do piloto.

Pierre Sprey, que começou a trabalhar no Pentágono na década de 1960 como um dos “jovens magos” de Robert McNamara e passou décadas ajudando a projetar e testar dois dos aviões que o F-35 supostamente deveria substituir (o A-10 e F-16) , alega que, mesmo que os projetistas possam lidar com a latência e o jitter, a resolução do vídeo será “fatalmente inferior” se comparada ao olho humano quando se trata de confrontar aviões inimigos. “Desde o início, eles deveriam saber que haveria um imenso problema computacional e um enorme problema de resolução”, diz Sprey. “Por que os drones disparam contra festas de casamento no Afeganistão? Porque a resolução é pobre. Isso era conhecido antes do capacete ser construído”. O visor montado no capacete, diz Sprey, é “uma bobagem total do início ao fim”.

Em uma declaração à Vanity Fair, a Lockheed afirmou que “tem abordado as três áreas principais de preocupação do capacete – o brilho verde, o ‘jitter’ e a latência e permanecem confiantes de que esta capacidade vai oferecer aos pilotos de F-35 uma vantagem decisiva em combate.”

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Por que os drones disparam contra festas de casamento no Afeganistão? Porque a resolução é pobre. Isso era conhecido antes do capacete ser construído”. O visor montado no capacete, diz Sprey, é “uma bobagem total do início ao fim”. FOTO: divulgação

V. Um avião para certas estações

Desde o início, os críticos temiam que ao tentar executar tantas missões para tantos clientes o Joint Strike Fighter acabaria sendo, como Charlie (um dos primeiros defensores do avião) colocou, um “faz tudo sem ser especialista em nada”.

Deve-se considerar a questão da tecnologia furtiva, que ajuda um avião a escapar da detecção. Charlie explicou que, enquanto discrição é útil para missões de bombardeio em profundidade, onde os aviões devem permanecer despercebidos até o centro do território inimigo, ela não serve muito em um ambiente onde atua o Corpo de Fuzileiros Navais. “O carro-chefe do JSF é a sua furtividade”, disse ele. “Se ele está defendendo os ‘Marines’ em combate, por que você precisa de discrição? Nenhum dos helicópteros tem discrição. A obrigação dos ‘Marines’ não é fornecer ataque estratégico. Veja a (operação) Tempestade no Deserto e a invasão do Iraque. Pilotos do USMC forneceram apoio aéreo aproximado e interdição do campo de batalha para que os fuzileiros seguissem em frente e não ataque em profundidade. Pergunte ao comandante para citar a data e hora em que os fuzileiros chegaram a Bagdá na Tempestade no Deserto. Com certeza não foi no início da guerra. Por que investir em uma aeronave furtiva para o USMC?”.

A pergunta de Charlie ressoa em outros membros da comunidade aeroespacial que argumentam que a furtividade pode realmente inibir a capacidade dos fuzileiros navais em realizar a sua missão principal: apoio aéreo aproximado. Para permanecer discreto, o F-35 deve levar combustível e armamentos internamente. Isso, por sua vez, afeta o tempo que ele pode permanecer sobre o campo de batalha (não exatamente uma tática furtiva) e a quantidade de armamento que ele pode levar para apoiar e fuzileiros navais no solo.

Considere o seguinte: os não furtivos A-10 Thunderbolt II da Força Aérea– que os fuzileiros navais rotineiramente chamam para fornecer apoio aéreo aproximado e que o F-35 está substituindo – podem transportar 16.000 libras de bombas e munições, incluindo bombas de emprego geral, bombas de fragmentação, armas guiadas a laser, mísseis AGM-65 Maverick e AIM-9 Sidewinder e foguetes. Eles também têm um canhão GAU-8/A de 30mm, capaz de disparar 3.900 tiros por minuto.

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“Para permanecer discreto o F-35 deve levar combustível e armamentos internamente. Isso, por sua vez, afeta o tempo que ele pode permanecer sobre o campo de batalha” FOTO: USAF

Em comparação, o F-35B que os fuzileiros navais insistem que estará operacional em 2015 vai levar dois mísseis ar-ar AIM-120 (que protegem o F-35 de outra aeronave e não da ameaça proveniente do chão) e duas bombas GBU-12 guiadas a laser de 500 libras ou duas GBU-32 JDAM de mil libras. Em outras palavras, um avião que custa cerca de cinco vezes mais do que o seu antecessor começará sua vida inicialmente levando um terço da munição, sem falar da ausência do canhão. A Lockheed afirma que o F-35 será equipado com uma série de cabides externos que permitirão à aeronave transportar até 18.000 libras de armas nas variantes da Força Aérea e da Marinha e até 15.000 libras para a versão do USMC. No entanto, o transporte de cargas externas eliminará a furtividade da aeronave, que é habitualmente apontada como uma das principais vantagens do avião sobre a geração anterior.

Tendo construído o F-117A Nighthawk e o F-22 Raptor, a Lockheed Martin tem muita experiência com os revestimentos altamente tóxicos e superfícies esbeltas que ajudam a aeronave furtiva a passar despercebida. A empresa também sabe que a tecnologia é delicada e tem a capacidade de transformar um caça de ponta em uma rainha de hangar. Uma parcela significativa do tempo de inatividade de um F-22 Raptor é gasta em hangares com mecânicos remendando seu revestimento furtivo, que tem a tendência de se desgastar durante certas condições meteorológicas.

Quando chegou a hora de cobrir o F-35 com um material absorvente de radar, a Lockheed mudou a tecnologia, revestindo o avião com um revestimento rígido aplicado em seções. Infelizmente, o uso prolongado do pós-combustor do avião provoca a formação de bolhas e o descascamento da camada exterior furtiva próxima da cauda do F-35 (e abaixo dela também). Como resultado, o F-35 está proibido de voar supersônico enquanto a Lockheed Martin não apresentar uma solução que exigirá a modificação dos 78 aviões que já saíram da linha de produção. Isso poderia ter ocorrido em qualquer caso, menos no maior e mais importante programa do Pentágono, disse Pierre Sprey. “Todo mundo sabe que, quanto mais rápido um avião vai, mais quente o revestimento fica”, diz ele. “Tudo o que tinha que ser feito era testar alguns metros quadrados do revestimento em um forno. Mais uma vez, nós estamos encontrando esse tipo de coisa em aviões que já foram construídos”.

F-35 pos-combustor - foto P&W
Infelizmente, o uso prolongado do pós-combustor do avião provoca a formação de bolhas e o descascamento da camada exterior furtiva próxima da cauda do F-35 (FOTO: P&W)

Quando questionado sobre como esses dois elementos da assinatura do mesmo programa – furtividade e velocidade supersônica – poderiam ter colidido diretamente, um alto funcionário do Pentágono com acesso aos dados de ensaios do F-35 explicou: “Isso não é tecnologia de ponta. Quando você deixa uma empresa fazer o que ela quer fazer, e você não a monitora de perto, ela vai confiar em sua análise de engenharia ao invés de fazer o que você disse – construir uma peça e colocá-la no forno. Porque ela olha para um pedaço de papel feita pelos seus engenheiros e diz, ‘Veja, isso é bom, nós temos uma margem extra de 10 graus e de cinco minutos sobre o revestimento. Nós somos bons. Nós não temos de testar isso. A supervisão do governo deveria dizer: ‘Mostre-me”.

Entre as limitações atuais do F-35, talvez a mais surpreendente envolve as intempéries. Como eu testemunhei durante meu segundo dia em Eglin Air Force Base, quando nuvens de tempestade pairavam sobre o Golfo do México, o suposto caça para todo tempo F-35 Lightning II do Pentágono ironicamente não pode voar próximo de uma área de 25 milhas onde ocorrem raios. Eu vi como os pilotos se reuniram em torno de um computador e monitoraram o tempo, tentando decidir se era seguro o suficiente para voar. Embora esta proibição tenha sido relatada publicamente, as razões por trás dela não foram.

“Todo avião voando hoje, seja civil ou militar, tem sistema de dissipação de eletricidade estática incorporada. Isso porque há raio em todo o planeta”, explicou Charlie. Para se proteger contra um fogo a bordo ou explosão causada por um raio, a eletricidade estática, ou uma centelha errante, aviões modernos carregam algo chamado um sistema de geração de gás inerte a bordo (OBIGGS), que substitui o vapor do combustível por nitrogênio não-combustível. Tão importante quanto esses sistemas são para as aeronaves civis, eles são indispensáveis para aviões militares, que carregam munição e também devem lidar com projéteis lançados de aeronaves inimigas. No entanto, quando chegou a hora de equipar o F-35 com tal sistema, certos elementos de fixação, feixes de fios e conectores dentro do avião, e que normalmente ajudam a dissipar cargas elétricas, foram substituídos por peças mais leves, mais baratas e que não tinham proteção comparável.

QUARTA E ÚLTIMA PARTE DO TEXTO AMANHÃ

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Nick

Oo

Tenso, muito tenso.

As revelações dessa reportagem é deixar de cabelo em pé qualquer contribuinte americano. Os erros no gerenciamento desse projeto são tantas que fica até difícil colocar qual a mais crítica.

Já imaginaram se constatarem que o HMD de 2ª geração é inviável e terão de usar o tradicional?

E essa de a cobertura RAM derreter perto dos bocais, e de cair o #u da @unda. 🙂

Aguardando a última parte sobre o F-35 Duck.

[]’s

Ivan

Nick,

Os “erros de gerenciamento” são remunerados pelo contribuinte americano e, em menor escala, dos países parceiros.

Um dos grandes problemas do programa JSF é “Cost Plus”.

Combinação de “Cost Plus” com “simultaneidade” (parte II) é uma receita explosiva… para as finanças de qualquer projeto.

Sds.,
Ivan.

Wagner

Que fuzilaria hein…

RomauBR

Eu considero a quarta e última parte dessa reportagem a melhor. Hoje a noite, às 0:15h.

Poutz… e lá vem mais chumbo grosso.

Gilberto Rezende

Embora esta parte fale mais do capacete esta afirmação final de que um sistema CRUCIAL de segurança da aeronave para a dissipassão de carga eletrostática que envolve uma tecnologia BANAL e ESTABELECIDA pode estar comprometida por simples má decisão de barateamento que levou a ineficiência CRÍTICA dá o TOM do que foi o gerenciamento permissivo do JSF. Não é um problema insolúvel visto ser uma tecnologia básica, apenas mais dinheiro a se gastar para reprojetar o sistema direito e arranjar espaço e tempo no sistema atual para colocá-lo no avião . O problema do capacete é BEM MAIS GRAVE, peça… Read more »

Justin Case

Amigos, boa noite. Vou colocar alguns contrapontos para análise: 1. Furtividade Pelo que temos visto nos exemplos mais recentes, a furtividade é mais necessária na fase inicial dos conflitos, quando ainda é alta a probabilidade de encontrar oposição por parte da defesa aérea e antiaérea. No restante da campanha, o fato de levar externamente armas, sensores e combustível não é tão relevante. 2. Capacete – resolução de imagem. Atualmente, praticamente toda a missão é feita BVR. Se iremos encontrar um visualmente um inimigo a quatro milhas de distância em vez de seis, isso é menos importante do que as novas… Read more »

joseboscojr

Sinceramente eu acho tudo isto besteira. O artigo da Vanity Fair não diz nada que já não tenha sido exaustivamente dito por outros e se atropela nos próprios argumentos. Por exemplo, quando elogia o A-10 por poder levar 18000 libras de armas “EXTERNAS” e de imediato critica o F-35 por ser capaz de levar armas nas estações subalares está claramente usando dois pesos e duas medidas. Ora! Se o A-10 é bom em levar armas subalares, melhor é o F-35 que igualmente o faz, além de ser capaz de levá-las internamente, coisa que o bimotor de ataque não consegue imitar.… Read more »

joseboscojr

Quanto ao F-35B efetuar operações de CAS com 2 Amraams há de se saber o por quê do A-10 fazê-lo com 2 Sidewinders.
Já criticar o capacete e sua resolução é de uma ingenuidade tão grande como seria alguém criticar a resolução do capacete IHADSS do Apache, que permitiu à época de sua introdução um incremento de letalidade sem precedentes a um sistema de armas

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